Mis on DNA funktsioon inimese rakus?

Desoksüribonukleiinhape (DNA) teenib inimese ja paljude teiste organismide rakkudes mitmesuguseid eesmärke, sealhulgas andmete salvestamist ja replikatsiooni. Inimese raku DNA vastutab peamiselt geneetilise teabe salvestamise eest, mida kasutatakse peaaegu kõigi raku ekspressiooni aspektide kontrollimiseks. See geneetiline teave edastatakse vanematelt järglastele, mille tulemuseks on iga vanema teatud geneetiliste tunnustega järglased. DNA replitseerub ka alati, kui rakk jaguneb; see tagab, et iga keharakk omab ja väljendab sama geneetilist teavet. See on ka esimene element valkude sünteesis, mis vastutavad enamiku raku aktiivsuse eest.

Inimese rakus olev DNA täidab bioloogilises pärandis olulist rolli, mille kaudu on lapsel iga vanema geneetilised tunnused. Inimene paljuneb seksuaalse paljunemise teel. Enamik inimrakke sisaldab kahte inimese genoomi koopiat, nii et pärast rakkude jagunemist sisaldavad mõlemad tütarrakud sama geneetilist teavet. Reproduktiivrakud, millest üks pärineb igalt vanemalt, sisaldavad ainult ühte koopiat. Kaks reproduktiivrakku – üks munarakk ja üks sperma – ühinevad, moodustades inimese embrüo, mis sisaldab juhuslikku valikut iga vanema geneetilist teavet.

Andmete salvestamine ja replikatsioon on DNA üks peamisi ülesandeid inimese rakus. Igas rakus tuleb säilitada inimese genoomi täpsed koopiad, et geene saaks õigesti ekspresseerida. DNA mutatsioonid võivad põhjustada talletatud geneetilise teabe muutumist; see võib põhjustada muutunud geeniekspressiooni, mis võib põhjustada vähki või muid haigusi. DNA replikatsioon peab seega olema ülitäpne protsess, kuna seda juhtub inimelu jooksul lugematu arv kordi ja isegi väikesed replikatsioonivead võivad põhjustada kahjulikke mutatsioone. Seega on DNA replikatsiooniprotsessis mitmesuguseid veakontrolli mehhanisme, mis hoiavad ära peaaegu kõik võimalikud replikatsioonivead.

Suur osa inimrakkudes sisalduvast geneetilisest teabest ekspresseeritakse RNA või valguna. Protsessis, mida nimetatakse transkriptsiooniks, muundatakse kaheahelaline DNA üheahelaliseks RNA-ks ehk ribonukleiinhappeks. Mõned RNA vormid võivad oma molekulaarsete konfiguratsioonide põhjal täita mitmesuguseid rakulisi funktsioone, kuid enamik neist muundatakse valkudeks. Valgud täidavad tohutult erinevaid rakulisi funktsioone, alates signaalimisest kuni raku regulatsioonini ja lõpetades biokeemiliste reaktsioonide katalüüsiga. Inimese rakus olev DNA vastutab seega geneetilise teabe pärimise, replikatsiooni ja ekspressiooni eest.